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时间:2020-02-03
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1、Ksp的计算李仕才计算专题四、——“Ksp的计算”Ksp的五大应用1.判断能否沉淀[示例1] 等体积混合0.2mol·L-1的AgNO3和NaAc溶液是否会生成AgAc沉淀?(已知AgAc的Ksp为2.3×10-3)2.判断能否沉淀完全[示例2] 取5mL0.002mol·L-1BaCl2与等体积的0.02mol·L-1Na2SO4的混合,是否有沉淀产生?若有,计算Ba2+是否沉淀完全。(该温度下BaSO4的Ksp=1.1×10-10)3.计算某一离子浓度[示例3] 已知在室温时,Mg(OH)2的溶
2、度积Ksp=4×10-12,求室温下Mg(OH)2饱和溶液中Mg2+和OH-的物质的量浓度。4.沉淀生成和沉淀完全时pH的计算[示例4] 已知:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20。当溶液中各种离子的浓度幂的乘积大于溶度积时,则产生沉淀,反之固体溶解。(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol·L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH,使之大于________。(2)要使0.2mol·L-1CuSO
3、4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液的pH为________。5.溶度积与溶解度的相互计算(1)已知Ksp,计算溶解度(S)[示例5] 已知常温下,CaCO3的Ksp=2.9×10-9,则该温度下,CaCO3的溶解度S=________。(2)已知溶解度,计算Ksp[示例6] 已知某温度下,Ag2CrO4(相对分子质量332)的溶解度S=4.3492×10-3g,计算Ag2CrO4的Ksp=______。分步沉淀1.定义如果一种溶液中
4、同时含有I-和Cl-,当慢慢滴入AgNO3溶液时,刚开始只生成AgI沉淀;加入的AgNO3到一定量时才出现AgCl沉淀,这种先后沉淀的现象称为分步沉淀。2.原理在含有同浓度I-和Cl-的溶液中,加入AgNO3溶液,之所以AgI沉淀先生成,是因为Ksp(AgI)比Ksp(AgCl)小,假定溶液中c(I-)=c(Cl-)=0.01mol·L-1,刚开始生成AgI和AgCl沉淀时所需要的Ag+浓度分别是:c(Ag+)AgI==mol·L-1=9.3×10-15mol·L-1c(Ag+)AgCl==mol·
5、L-1=1.8×10-8mol·L-1可见沉淀I-所需要的c(Ag+)要小的多,所以AgI先沉淀,继续滴加AgNO3,当c(Ag+)=1.8×10-8mol·L-1时,AgCl沉淀也开始生成,这时c(I-)、c(Cl-)和c(Ag+)同时平衡:c(Ag+)·c(I-)=Ksp(AgI)=9.3×10-17c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)=1.8×10-10两式相除得:==1.9×106如果溶液中c(Cl-)>1.9×106c(I-),向其中滴加AgNO3溶液时,则要先生成AgCl沉淀。
6、3.应用(1)判断沉淀的顺序[示例7] 将0.001mol·L-1AgNO3溶液逐滴滴入0.001mol·L-1KCl和0.001mol·L-1K2CrO4的混合溶液中,先产生哪种沉淀?[已知该温度下,Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12](2)离子的分离与提纯分步沉淀常应用于离子的分离,现以Fe3+和Mg2+的分离为例说明如何控制条件。[示例8] 常温下,如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度都为0.10mol·L-1,使Fe3+沉淀完全而使Mg2+
7、不沉淀需要控制溶液pH的范围是________。(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11)[专项集训] 1.已知:PbI2的Ksp=7.0×10-9,将7.5×10-3mol·L-1的KI溶液与一定浓度的Pb(NO3)2溶液按2∶1体积混合(忽略体积变化),则生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为A.2.8×10-4mol·L-1 B.5.6×10-4mol·L-1C.4.2×10-4mol·L-1D.8.4×10-4mol
8、·L-12.已知:25℃时,Ksp[M(OH)2]=3.2×10-11,则此温度下M(OH)2饱和溶液的pH为( )A.10B.10+lg2C.10+2lg2D.10-2lg23.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO,浓度均为0.010mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺
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